山东省郯城第三中学高三物理一轮复习2.9《实验测定电池的电动势和内阻》教案
高中物理《实验：测定电池的电动势和内阻》教案
高中物理《实验：测定电池的电动势和内阻》教案【教学目的】1、了解电动势及其测量方法。
2、了解内阻与电池性能间的关系。
3、掌握测定电池电动势和内阻的实验方法。
【教学重点】电池电动势和内阻的测定方法。
【教学难点】内阻与电池性能间的关系。
【教学内容】一、电池电动势电动势是电池电能转化为化学能的能力。
它表示单位正电荷沿回路从负极移到正极是从电场中获得的能量。
电动势E=dW/dQ，其中 dW 是电池对电荷 Q 作用的元功，dQ 是沿回路移动的电荷数量的微积分元。
（一）测定电池电动势的公式1、用特制电桥称量。
2、电池电动势E = φk-φz，E表示标准电动势；φk表示工作电极电势；φz表示参比电极电势。
工作电极通常为测电池电动势的电极。
参比电极选用标准电极，它的电势不随温度、浓度等条件改变。
例如：铂-铂黑电极。
（二）实验步骤1、电动势测量方案的选择测量标准电池的电动势的选择方案是依据两大原则：尽可能满足快速精确的测量和减小实验的失误。
对于想要取得尽可能准确测试结果的固态电池，至少需要通过两条不同的路径去测试实验结果。
2、制作实验电池将量程桥臂的电阻和稳流电源所连振荡线圈与实验电池连接，稳流电源的连接极性要符合实验所用电池的大小。
3、电池电压的测量把量程电阻调节最大值（10MΩ）时，稳流电源的大小调至合适大小，然后将量程电阻调小直至失调，每次走0.1Ω，等到电桥中示数变为最小，电桥中所示的电压称为实验电池的电动势。
4、检测实验结果按照上述不同的实验原则测出二组数据，计算得到相似结果，我们可以表明实验结果是一致的。
5、实验记录和分析将实验数据和计算公式放在一起，得到最终的结果。
根据具体情况，分析实验结果，得出与电池电动势相关的结论。
二、内阻与电池性能内阻是充分浸润于固态电池的电解质。
它不仅与电极、电解质的特性有关，也与电池的设计和结构有关。
内阻的大小对电池的计量有重要意义。
（一）选用合适的电阻为了方便测试，我们可以通过用户指南来选择合适的电阻。
高中物理《实验：测定电池的电动势和内阻》教案
高中物理《实验：测定电池的电动势和内阻》教案（经典版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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测定电池的电动势和内阻教案
测定电池的电动势和内阻教案一、教学目标1. 让学生了解测定电池电动势和内阻的实验原理和实验方法。
2. 培养学生运用实验手段验证理论的能力，提高学生的实验技能。
3. 帮助学生理解闭合电路欧姆定律，并能运用该定律分析电路。
二、教学内容1. 测定电池的电动势教学重点：了解测定电池电动势的实验方法，如用伏安法测定。
教学难点：实验数据的处理和电动势的计算。
2. 测定电池的内阻教学重点：了解测定电池内阻的实验方法，如用伏安法测定。
教学难点：实验数据的处理和内阻的计算。
3. 闭合电路欧姆定律的应用教学重点：理解闭合电路欧姆定律的内容及其应用。
教学难点：如何根据实验数据绘制U-I图象，并分析电动势和内阻的变化规律。
三、教学过程1. 导入：通过复习闭合电路欧姆定律，引导学生思考如何测定电池的电动势和内阻。
2. 讲解：讲解测定电池电动势和内阻的实验原理和方法，如伏安法。
3. 演示：进行实验演示，展示测定电池电动势和内阻的过程。
4. 实践：学生分组进行实验，测定电池的电动势和内阻。
5. 讨论：学生交流实验结果，分析实验数据，讨论电动势和内阻的变化规律。
6. 总结：教师总结测定电池电动势和内阻的实验方法和注意事项，强调实验技能的重要性。
四、教学评价1. 学生能正确理解测定电池电动势和内阻的实验原理和方法。
2. 学生能独立进行实验，正确处理实验数据，计算电动势和内阻。
3. 学生能运用闭合电路欧姆定律分析电路，理解电动势和内阻的变化规律。
五、教学资源1. 实验设备：电池、电压表、电流表、电阻箱等。
2. 教学课件：用于讲解实验原理和方法，展示实验过程和数据处理。
3. 实验指导书：提供详细的实验步骤和数据处理方法。
六、教学活动1. 实验操作：学生在教师的指导下，独立完成测定电池电动势和内阻的实验操作。
2. 数据记录：学生在实验过程中记录电压、电流等数据。
3. 数据处理：学生运用实验数据计算电池的电动势和内阻。
4. 结果分析：学生分析实验结果，探讨电动势和内阻的变化规律。
【高中物理】高中物理教案选修3-1 2.9实验：测定电池的电动势和内阻
教学设计：高中课程标准.物理（人教版）选修3-1主备人：赵兴泉学科长审查签名：赵兴泉一、内容及解析1、内容：用实验的方法测定电源的电动势和内阻2、解析：利用图线处理数据。
二、目标及其解析1．使学生掌握利用仪器测量电池电动势和内电阻的方法，并通过设计电路和选择仪器，开阔思路，激发兴趣。
2．学会利用图线处理数据的方法。
3．使学生理解和掌握运用实验手段处理物理问题的基本程序和技能，具备敢于质疑的习惯、严谨求实的态度和不断求索的精神，培养学生观察能力、思维能力和操作能力，提高学生对物理学习的动机和兴趣。
三、教学问题诊断分析如何利用图线得到结论以及实验误差的分析。
四、教学支持条件分析电流表，电压表，滑动变阻器，开关，两节电池，电池盒，一小电阻（可充当电源内阻），导线若干。
五、教学过程设计（一）引入新课问题1：现在有一个干电池，要想测出其电动势和内电阻，你需要什么仪器，采用什么样的电路图，原理是什么？学生讨论后，得到的大致答案为：E=U＋Ir，只需测出几组相应的数值便可得到，可以采用以下的电路图：这几种方法均可测量，今天我们这节课选择用测量的这一种。
（二）主要教学过程1．实验原理：闭合电路欧姆定律 E=U+Ir2．实验器材：测路端电压；测干路电流，即过电源的电流。
需测量的是一节干电池，电动势约为1.5V，内电阻大约为零点几欧。
问题2：电流表、电压表及滑动变阻器的规格要根据实验的具体需要来确定，看看我们用到的电路图里面、各需测的是什么？问题3：选用电路图时，还可将接在外面，原则上也是可以的，那么我们在做实验时是否两个都可以，还是哪一个更好？为什么？学生回答：两种方式测量都会带来误差。
采用图1 示数准确示数偏大采用图2 示数准确示数偏小3．数据处理：原则上，利用两组数据便可得到结果，但这样做误差会比较大，为此，我们可以多测几组求平均，也可以将数据描在图上，利用图线解决问题。
明确：①图线的纵坐标是路端电压，它反映的是：当电流强度I增大时，路端电压U将随之减小，U与I成线性关系，U=E-Ir。
高三物理一轮复习 测量电源的电动势与内电阻教学案
课题：测量电源的电动势与内电阻 考纲要求：1.掌握器材选择、电路、判断电表的接法、实物连线等;2.根据实验数据会画I-U 图像,并求电动势和内阻,分析误差等;3.了解测定电动势和内阻的其他方法,如用电阻箱和一只电流表或电压表,其重点在于根据画出的图像，求电动势和内阻。
知识梳理：见《优化设计》P108-109相关内容一、实验原理1.图1中,电源电动势E 、内电阻r,与路端电压U 、电流I 的关系可写为E= 。
2.图2中,电源电动势E 、内电阻r 、电流I 、电阻R 的关系可写为E=_____________。
3.图3中,电源E 、内电阻r 、路端电压U 、电阻R 的关系可写为E=____________。
二、实验器材三、实验步骤四、注意事项：1、图1中接通电源前，滑动变阻器的阻值应调到 处，实验过程中防止滑动变阻器滑到零欧姆处2、通过调节不滑动变阻器尽量使两表指针偏转刻度的31以上，读数结束应立即断开电源，通电时间不宜过长3、作U —I 图线时，U 、I 轴（尤其是U 轴）起点可不为零。
4、电流不宜超过0.6A 。
[基础训练]1.为测定某一电池的电动势和内电阻,下面几组器材中,能完成实验的是( )A.一只电流表、一只电压表、一只变阻器、开关和导线B.一只电流表、两只变阻器、开关和导线C.一只电流表、一只电阻箱、开关和导线D.一只电压表、一只电阻箱、开关和导线2.下面给出多种用伏安法测电池电动势和内电阻的数据处理方法，其中既减小偶然误差，又直观、简便的方法是（）A.测出两组I，U的数据，代入方程组E=U1+I1r和E=U2+I2r中，即可求出E和rB.多测几组I，U的数据，求出几组E，r，最后分别求出其平均值C.测出多组I，U的数据，画出U—I图像，再根据图像求E，rD.多测出几组I，U数据，分别求出I和U的平均值，用电压表测出开路时的路端电压即为电压势E，再用闭合电路欧姆定律求出内电阻r[典例精析]例1.为了测量一节干电池的电动势和内阻,某实验小组按图甲所示的电路图连好实验电路,合上开关,电流表和电压表的读数正常,当将滑动变阻器的滑片由A端向B端逐渐滑动时,发现电流表的示数逐渐增大,而电压表的示数接近1.5 V且几乎不变,直到当滑片滑至临近B端时电压表的示数急剧变化,这种情况很难读出电压数值分布均匀的几组不同的电流值、电压值,出现上述情况的原因是。
高考物理一轮：实验(9)《测定电源的电动势和内阻》教学案(含答案)
实验九测定电源的电动势和内阻前期准备·明确原理——知原理抓住关键【实验目的】1．测定电源的电动势和内阻。
2．加深对闭合电路欧姆定律的理解。
【实验原理】1．如图甲所示，改变R的阻值，从电压表和电流表中读出几组I、U值，利用闭合电路的欧姆定律求出几组E、r值，最后分别算出它们的平均值。
2．用图象法来处理数据，在坐标纸上以I为横坐标、U为纵坐标，用测出的几组I、U 值画出U -I图象，如图乙所示，直线跟纵轴的交点的纵坐标表示电源电动势E的值，图线斜率的绝对值即内阻r的值。
【实验器材】电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺。
再现实验·重视过程——看过程注重数据【实验步骤】1．电流表用0.6 A量程，电压表用3 V量程，按实验原理图连接好电路。
2．把变阻器的滑片移动到使阻值最大的一端。
3．闭合开关，调节变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据(I1，U1)。
用同样方法测量出六组I、U的值。
填入表格中。
组数第1组第2组第3组第4组第5组第6组物理量U/VI/A【数据处理】1．公式法：联立六组对应的U、I数据，满足关系式U1＝E－I1r、U2＝E－I2r、U3＝E －I3r、…，让第1式和第4式联立方程，第2式和第5式联立方程，第3式和第6式联立方程，这样解得三组E、r，取其平均值作为电池的电动势E和内阻r。
2．图象法：在坐标纸上以路端电压U为纵轴、干路电流I为横轴建立U I坐标系，在坐标平面内描出各组(I，U)值所对应的点，然后尽量多地通过这些点作一条直线，不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧，则直线与纵轴交点的纵坐标值即是电池电动势的大小(一次函数的纵轴截距)，直线的斜率绝对值即为电池的内阻r ，即r ＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔU ΔI 。
【误差分析】 1．偶然误差(1)由于读数不准和电表线性不良引起误差。
(2)用图象法求E 和r 时，由于作图不准确造成误差。
(3)测量过程中通电时间过长或电流过大，都会引起E 、r 变化。
高三物理一轮复习《2.9 实验：测定电池的电动势和内阻》教案
高三物理一轮复习《2.9 实验：测定电池的电动势和内阻》教案高三物理一轮复习《2.9实验：测定电池的电动势和内阻》教案高三物理复习2.9实验：测量电池的电动势和内阻‘一、教科书分析“实验：测定电池的电动势和内阻”是人教版高中物理选修3-1第二章第九节的内容，它是闭合电路欧姆定律的深化和实际应用，学生通过本节课的学习，既能巩固电学问题的分析思路，加深对闭合电路欧姆定律的理解，激发学生的学习兴趣，培养学生合作、探究、交流能力，具有很重要的实际意义。
二、教学目标一、知识与技能1.了解闭合电路的欧姆定律2、理解测定电源的电动势和内阻的基本原理，体验测定电源的电动势和内阻的探究过程。
3、用解析法和图象法求解电动势和内阻。
4.使学生掌握用仪器测量电池电动势和内阻的方法，通过设计电路和选择仪器，拓宽思路，激发兴趣。
2、过程和方法1、体验实验研究中获取数据、分析数据、寻找规律的科学思维方法。
2、学会利用图线处理数据的方法。
三、情感态度与价值观使学生了解和掌握运用实验手段处理物理问题的基本程序和技能，有敢于提问的习惯，严谨求实的态度和不断探究的精神，培养学生的观察能力、思维能力和操作能力，提高学生学习物理的动机和兴趣。
三、教学重点难点重点：利用图线处理数据难点：如何使用图表得出结论并分析实验误差四、学情分析1．知识基础分析：① 掌握闭合电路的欧姆定律，并能运用该定律的公式解决相关问题。
② 掌握电流表和电压表的使用方法。
2.学习能力分析：①学生的观察、分析能力不断提高，能够初步地、独立发现事物内在联系和一般规律的能力。
② 具有初步概括、逻辑主旨和综合分析能力。
5、教学方法：实验法、讲解法6。
课前准备1．学生的学习准备：预习学案。
2.教师教学准备：多媒体课件制作、课前预习、课内探索、课后延伸。
3.教学环境的设计和布局：两人一组，在实验室教学。
7、课程安排：1。
八班。
教学过程（一）预习检查、总结疑惑（二）情景引入、展示目标回顾上节所学内容，引入新内容老师：上节课我们学习了欧姆定律。
高考物理一轮复习实验九测定电源的电动势和内阻教学案
实验九 测定电源的电动势和内阻1.掌握用电流表和电压表测定电源的电动势和内阻的方法.2.掌握用图象处理实验数据的方法.3.掌握实物图连接的技巧．1．实验原理(1)实验依据：闭合电路欧姆定律．(2)E 和r 的求解：由U ＝E －Ir 得⎩⎪⎨⎪⎧U 1＝E －I 1rU 2＝E －I 2r ，解得E 、r .(3)用作图法处理数据，如图1所示．图1①图线与纵轴交点为E ；②图线与横轴交点为I 短＝E r ；③图线的斜率表示r ＝|ΔUΔI|.2．实验器材电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺． 3．基本操作(1)电流表用的量程，电压表用3V 的量程，按实验原理图连接好电路． (2)把变阻器的滑片移到使阻值最大的一端．(3)闭合开关，调节变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据(I 1、U 1)．用同样的方法再测量几组I 、U 值，填入表格中．(4)断开开关，拆除电路，整理好器材． 【规律方法总结】1．实验数据求E 、r 的处理方法(1)列多个方程组求解，再求E 、r 的平均值．(2)图象法处理：以路端电压U 为纵轴，干路电流I 为横轴，建坐标系、描点、连线，纵轴截距为电动势E ，直线斜率k 的绝对值为内阻r .2．注意事项(1)为了使路端电压变化明显，可使用内阻较大的旧电池． (2)电流不要过大，应小于，读数要快．(3)要测出不少于6组的(I ，U )数据，变化范围要大些．(4)若U －I 图线纵轴刻度不从零开始，则图线和横轴的交点不再是短路电流，内阻应根据r ＝|ΔUΔI|确定．(5)电流表要内接(因为r 很小)． 3．误差来源(1)偶然误差：用图象法求E 和r 时作图不准确． (2)系统误差：电压表分流．高频考点一 器材选取、电路设计及误差分析例1．(2016·四川理综·8Ⅱ)用如图所示电路测量电源的电动势和内阻。
实验器材：待测电源(电动势约3 V ，内阻约2 Ω)，保护电阻R 1(阻值10 Ω)和R 2(阻值5 Ω)，滑动变阻器R ，电流表A ，电压表V ，开关S ，导线若干。
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山东省郯城第三中学高三物理一轮复习《2.9 实验：测定电池的电动
势和内阻》
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一、教材分析
“实验：测定电池的电动势和内阻”是人教版高中物理选修3-1第二章第九节的内容，它是闭合电路欧姆定律的深化和实际应用，学生通过本节课的学习，既能巩固电学问题的分析思路，加深对闭合电路欧姆定律的理解，激发学生的学习兴趣，培养学生合作、探究、交流能力，具有很重要的实际意义。
二、教学目标
一、知识与技能
1、理解闭合电路欧姆定律内容
2、理解测定电源的电动势和内阻的基本原理，体验测定电源的电动势和内阻的探究过程。
3、用解析法和图象法求解电动势和内阻。
4、使学生掌握利用仪器测量电池电动势和内电阻的方法，并通过设计电路和选择仪器，开阔
思路，激发兴趣。
二、过程与方法
1、体验实验研究中获取数据、分析数据、寻找规律的科学思维方法。
2、学会利用图线处理数据的方法。
三、情感态度与价值观
使学生理解和掌握运用实验手段处理物理问题的基本程序和技能，具备敢于质疑的习惯、严谨求实的态度和不断求索的精神，培养学生观察能力、思维能力和操作能力，提高学生对物理学习的动机和兴趣。
三、教学重点难点
重点：利用图线处理数据
难点：如何利用图线得到结论以及实验误差的分析
四、学情分析
1．知识基础分析：
①掌握了闭合电路欧姆定律，会利用该定律列式求解相关问题。
②掌握了电流表、电压表的使用方法。
2．学习能力分析：
①学生的观察、分析能力不断提高，能够初步地、独立发现事物内在联系和一般规律的能力。
②具有初步的概括归纳总结能力、逻辑推力能力、综合分析能力。
五、教学方法
实验法，讲解法
六、课前准备
1．学生的学习准备：预习学案。
2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。
3．教学环境的设计和布置：两人一组，实验室内教学。
七、课时安排：1课时
八、教学过程
（一）预习检查、总结疑惑
（二）情景引入、展示目标
回顾上节所学内容，引入新内容
教师：上堂课我们学习了闭合电路的欧姆定律，那么此定律文字怎么述？公式怎么写？
学生：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比，这就是闭合电路的欧姆定律。
提出问题：现在有一个干电池，要想测出其电动势和内电阻，你需要什么仪器，采用什么样的电路图，原理是什么？
学生讨论后，得到的大致答案为：由前面的闭合电路欧姆定律I=E/（r+R）可知E=I（R＋r），或E=U＋Ir，只需测出几组相应的数值便可得到，可以采用以下的电路图：
这几种方法均可测量，今天我们这节课选择用测量的这一种。
（三）合作探究、精讲点播
1.实验原理：闭合电路欧姆定律E=U＋Ir
2.实验器材：
学生回答：测路端电压；测干路电流，即过电源的电流。
需测量的是一节干电池，电动势约为1.5V，内电阻大约为零点几欧。
电流表、电压表及滑动变阻器的规格要根据实验的具体需要来确定，看看我们用到的电路图里面、各需测的是什么？
提出问题：选用电路图时，还可将接在外面，原则上也是可以的，那么我们在做实验时是否两个都可以，还是哪一个更好？为什么？
学生回答：两种方式测量都会带来误差。
采用图1 示数准确示数偏小
采用图2 示数准确示数偏小
选用哪种方式，要根据实际测量的需要确定，现在要想测出电源的内阻，如果采用图2方式，最后得到的结果相当于电源内阻与电流表内阻的总和，而两者相差又不太多，这样一来误差就会比较大，所以应采用图1的电路图。
明确各仪器的规格：
电流表0～0.6A量程，电压表0～3V量程。
滑动变阻器0～50Ω。
此外，开关一个，导线若干。
3.数据处理：
原则上，利用两组数据便可得到结果，但这样做误差会比较大，为此，我们可以多测几组求平均，也可以将数据描在图上，利用图线解决问题。
明确：
①图线的纵坐标是路端电压，它反映的是：当电流I增大时，路端电压U将随之减小，U与I 成线性关系，U=E—Ir。
也就是说它所反映的是电源的性质，所以也叫电源的外特性曲线。
②电阻的伏安特性曲线中，U与I成正比，前提是R保持一定，而这里的U－I图线中，E、r 不变，外电阻R改变，正是R的变化，才有I和U的变化。
实验中至少得到5组数据，画在图上拟合出一条直线。
要求：使多数点落在直线上，并且分布在直线两侧的数据点的个数要大致相等，这样，可使偶然误差得到部分抵消，从而提高精确度。
讨论：将图线延长，与横纵轴的交点各代表什么情况？
归纳：将图线两侧延长，分别交轴与A、B点。
A点意味着开路情况，它的纵轴截距就是电源电动势E。
说明：
①A、B两点均是无法用实验实际测到的，是利用得到的图线向两侧合理外推得到的。
②由于r一般很小，得到的图线斜率的绝对值就较小。
为了使测量结果准确，可以将纵轴的坐标不从零开始，计算r时选取直线上相距较远的两点求得。
4.误差分析：
实验中的误差属于系统误差，请同学们进一步讨论，得到的数值是偏大还是偏小？（提示：利用图线及合理的推理）
可以请几位同学发言，最后得到结论。
因为电压表的分流作用
所以 I真=I测＋Iv
即（I真—I测）↑，
反映在图线上：
当 U=0时，Iv→0 I→I真
故 r真＞r测 E真＞E测
5.布置作业：
认真看书，写好实验报告。
（四）反思总结，当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。
设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。
（课堂实录）（五）发导学案、布置预习。
九、板书设计
一、实验原理：
二、实验步骤：
三、数据处理：
计算：
图像：
四、误差分析：
十、教学反思：本节课重在数据处理、误差分析。